Гетерогенные кинетика

Электрохимическая кинетика — это область гетерогенной кинетики, в которой изучают скорости межфазных реакций между заряженными частицами. Электрохимические реакции идут под действием поляризующего источника тока, поставляющего электроны к одному из электродов (катоду) и отводящего от другого электрода (анода). Происходящие при этом реакции восстановления или окисления приводят к разложению растворенного электролита или растворителя (воды). Это явление, называемое электролизом, подчиняется законам Фарадея. Скоростью электрохимической реакции можно управлять с помощью делителя напряжения (см. рис. ХП.5 и XXV. 2). [c.291]

Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ и наличия или отсутствия катализаторов — ускорителей реакции. В связи с этим реакции подразделяются на каталитические и некаталитические. Наконец, реакции могут идти как только с участием валентно-насыщенных молекул или ионов — так называемые неценные реакции, — так и с участием свободных радикалов или атомов. В последнем случае реакции идут по цепному механизму и относятся к классу цепных реакций. В зависимости от условий протекания реакции механизм кинетических процессов меняется. Поэтому для различных условий течения реакции характерны специфически отличные кинетические законы. Это приводит к необходимости разделения кинетики на разделы кинетика некаталитических и каталитических реакций. Каждая из этих глав может быть в свою очередь разделена на кинетику нецепных реакций и кинетику цепных-реакций. Нецепные и цепные реакции могут быть как гомогенными, так и гетерогенными. Кинетика гомогенных реакций объединяет кинетику газовых реакций и кинетику реакций в растворах. Специфика гетерогенных реакций зависит как от фазового состояния системы, так и от того, в какой области (кинетической, диффузионной или переходной) протекает реакция. [c.6]

ГЛАВА XV. ГЕТЕРОГЕННАЯ КИНЕТИКА. [c.80]

В книге рассмотрены основные теории химической кинетики и изложены основы гомогенной кинетики в газах и растворах, гетерогенной кинетики, в том числе твердофазных реакций, кинетики цепных реакций, а также теории гомогенного, гетерогенного, ферментативного и фотокатализа. [c.2]

Кольцевые дисковые электроды. Ч. 7. Гомогенная и гетерогенная кинетика. [c.76]

Все изложенные опыты были интерпретированы Гайсинским и Кошем с точки зрения предложенной Гайсинским теории активных центров с учетом некоторых выводов гетерогенной кинетики. В результате было выдвинуто предположение о том, что величина сдвига критического потенциала в зависимости от природы электрода определяется энергией адсорбции на активных центрах, [c.527]

Все изложенные опыты были интерпретированы Гайсинским и Кошем с точки зрения предложенной Гайсинским теории активных центров с учетом некоторых выводов гетерогенной кинетики. В результате было выдвинуто предположение о том, что величина сдвига критического потенциала в зависимости от природы электрода определяется энергией адсорбции на активных центрах, на которых начинается осаждение. В уравнение, представляющее скорость осаждения как функцию потенциала электрода, была внесена дополнительная величина, учитываю- [c.416]

Возросшее значение кинетики гетерогенных процессов, естественно, ставит вопрос о создании наряду со специальными монографиями книг, которые, отражая современное состояние проблемы, одновременно были бы доступны и для неспециалиста и могли бы служить введением в кинетику гетерогенных процессов. Такой и является книга Кинетика гетерогенных процессов П. Барре — известного французского специалиста в области гетерогенной кинетики. [c.5]

Б библиографии, приводимой в конце каждой главы, заметное место занимают ссылки на работы советских ученых. В дополнение к ним можно порекомендовать читателям монографии по гетерогенной кинетике ), вышедшие в нашей стране, а также выпущенный в ГДР сборник статей по химии твердого тела ). [c.6]

Для гетерогенной кинетики, даже если ограничить ее реакциями газ — твердое тело, характерно большое разнообразие ситуаций, что создает серьезные трудности при попытке изложить этот предмет с общих позиций и организовать его преподавание. Предлагаемая вашему вниманию книга представляет собой попытку синтезировать нечто среднее между монографией, предназначенной для исследователей, и учебником для студентов и аспирантов. По этой причине в ней, в частности, нельзя найти исчерпывающего библиографического обзора. И наоборот, чтобы избежать различных толкований в определении скорости реакции и облегчить переход к способам описания, принятым в гомогенной кинетике, нам пришлось включить в эту книгу главу, содержащую точные формулировки таких понятий, как глубина протекания и степень превращения реакции. Кроме того, одной из основных наших задач было установление связи между кинетикой гетерогенных процессов и гомогенной кинетикой, и не только с точки зрения формальных аналогий, но и по отношению к методам изучения кинетических механизмов реакций. [c.7]

В этом плане мы вновь обратились к основным теориям образования— роста , дополнив их рассмотрением элементарных стадий, предшествующих появлению отдельных зародышей. Важная роль в разработке этих теорий, как, впрочем, и других разделов гетерогенной кинетики, принадлежит советским ученым. [c.8]

Если проанализировать фундаментальные работы по кинетике, выполненные в течение последних десятилетий, то обращает на себя внимание то обстоятельство, что значительная часть из них относится к гомогенной кинетике, т. е. к кинетике, рассматривающей практически единственную газообразную или жидкую фазу. Гораздо меньшее число кинетических исследований может быть отнесено к изучению гетерогенных систем. Легко убедиться, что эта относительная непопулярность обусловлена отнюдь не отсутствием оригинальных исследований, которыми изобилует эта область, и еще в меньшей степени — недостатком проблем, требующих решения. Скорее разнообразие и сложность ситуаций, с которыми приходится сталкиваться в гетерогенной кинетике, обескураживают исследователей, пытающихся сформулировать основы достаточно общей теории в этой области. [c.9]

Для установления степени соответствия законов в гомогенной и гетерогенной кинетике мы предложили следующую общую идею Скорость любой изолированной реакции является произведением эффективной удельной скорости на величину эффективной реакционной поверхности . Это правило хорошо проверено и основывается на законе заполнения среды продуктами реакции при условии, что зона реакции единственна и однородна. Если же она подразделяется на несколько подзон, каждая из которых отвечает некоторой элементарной стадии и может изменять свою глубину или протяженность в ходе реакции, то удельную скорость нельзя определить путем простого отнесения суммарной скорости к еди- [c.12]

Обычное для гетерогенной кинетики использование понятия периода индукции не учитывает, как нам кажется, того факта, что реакция должна быть автокаталитической. В соответствии с общепринятыми понятиями мы будем использовать в дальнейшем термин период индукции в смысле данного выше определения. [c.86]

Следует отметить уникальность полученной кривой, которая не имеет аналогий в гетерогенной кинетике. Удивляет тот факт, что скорость этой реакции примерно одинакова при 1150 и 1900 К и затем не зависит от температуры вплоть до 2200 К, когда скорость газификации при использовавшемся давлении кислорода становится сравнимой со скоростью испарения углерода. [c.130]

Определив истинный порядок яо, как это делают в гетерогенной кинетике, т. е. при постоянной степени превращения а О или по изменению аффинного отношения в семействе кривых, можно затем получить кривую, представляющую функцию [c.158]

Тем не менее при самом тщательном исследовании элементарных процессов не следует забывать другой не менее существенный аспект гетерогенной кинетики — морфологию системы, которой определяется протяженность реакционной зоны и локализация элементарных стадий. [c.388]

Все эти процессы должны включаться в рассмотрение наравне с теми, которые определяют протекание реакции в гетерогенной системе, взятой не обособленно, а вместе с экспериментальными условиями, найденными для конкретной системы. Поэтому данные по гидродинамике и дарование химика столь же необходимы для инженера, разрабатывающего технологию какого-либо процесса, сколь и знания по фундаментальной гетерогенной кинетике. [c.388]

Гомогенная и гетерогенная кинетика [c.223]

Термины истинная и кажущаяся энергии активации в кинетике гомогенных реакций применяются редко, но являются обычными в гетерогенной кинетике. Истинная относится к постоянной концентрации вещества на поверхности, т. е. постоянной концентрации реакционной пары вещество - - твердое тело, кажущаяся — при постоянной объемной концентрации. [c.99]

Во-первых, можно изучать ее феноменологически, сводя к обычной химической гетерогенной кинетике. [c.5]

Недостаток сведений в этой области частично тормозит развитие гетерогенной кинетики, так как химические явления начинаются, как хорошо известно, на поверхности твердого тела и продолжаются иа поверхности раздела. [c.25]

В общем можно утверждать, что при изучении кинетики гетерогенных явлений необходимо даже в большей степени, чем при исследовании гомогенных систем, выбирать экспериментальный метод в зависимости от тех возможностей, которые он дает для интерпретации результатов. Эти требования, наряду с отмеченными ранее, относящиеся к выбору и изучению образцов, придают специфические черты гетерогенной кинетике и позволяют уделять ей особое внимание в химической кинетике. [c.36]

При описании законов зародышеобразования часто используется выражение (3.24), которое может быть очень полезным в гетерогенной кинетике. Это уравнение позволяет описывать не только зародышеобразование с постоянной скоростью его можно в некотором приближении применять для описания и других законов зародышеобразования. Приближение может заключаться в замене реальной скорости зародышеобразования на среднюю скорость в начале и в конце процесса. Такое приближение позволяет суш е-ственно сокращать расчеты. Однако математические выражения, используемые для описания развития гетерогенной реакции, часто основываются на простом предположении о том, что зародышеобразование протекает с постоянной скоростью. Следует помнить, что эти выражения соответствуют лишь первому приближению для более общего случая зародышеобразования, подчиняющегося некоторому закону. [c.54]

Установки, работающие в динамическом режиме, рассматриваются здесь кратко, так как реакторы, используемые в них, как уже указывалось, практически невозможно применить для исследования гетерогенной кинетики ввиду почти непреодолимых трудностей. [c.118]

Несмотря на эти ограничения, не следует слишком уменьшать значение и полезность изложенных теорий. В действительности, они правильно описывают гетерогенные реакции, хотя и идеализированные, но совпадающие по характеру с экспериментальными. Они описывают изменения реакционной поверхности раздела с той же достоверностью, с какой реакции простых типов в кинетике гомогенных реакций описывают сложный характер гомогенных процессов. Построение этих теорий позволяет выявить различия между гетерогенной кинетикой и гомогенной кинетикой. Сам факт их существования свидетельствует об освобождении от представлений кинетики гомогенных реакций, которые довольно долго определяли характер развития теории гетерогенных реакций. [c.456]

В недалеком будущем основное внимание будет уделяться не анализу отдельных реакций, а принципиальным экспериментам, необходимым для выяснения общего механизма гетерогенных реакций. Несомненно, что путь к овладению гетерогенной кинетикой лежит через многочисленные исследования самых разнообразных явлений. И это не удивительно. Достаточно вспомнить, какой ценой был выяснен механизм реакций с участием радикалов и найдены методы их практического использования (например, окисление в перекисные соединения). Кинетический анализ реакции синтеза бромистого водорода потребовал от Боденштейна, его сотрудников и их конкурентов 30 лет работы. Лишь спустя 15 лет после начала исследований они научились уверенно выявлять и измерять основные параметры радикальных реакций. Такие усилия будут оправданы и в случае гетерогенных реакций. Перспективы гетерогенной кинетики выходят далеко за рамки механизма самих явлений. [c.458]

Экспериментальные данные были проанализированы по уравнениям формальной гетерогенной кинетики, предложенным Яндером [11] и Гинстлингом [12]. [c.107]

Идеализированная картина переноса, согласно пленочной гипотезе, представлена иа рис. 71, б. Поскольку эта теория до сих пор используется для трактовки многих случаев гетерогенной кинетики и, в частности, для описания кинетики обмена ионов, необходимо вкратце рассмотреть ее с точки зрения современных представлений о закономерности переноса вещества вблизи границы раздела. Как мы видели выше, действительная картина переноса несколько напоминает картину, постулированную пленочной теорией концентрация в объеме раствора вдали от границы раздела действительно практически однородна (в нестационарном случае градиентом концентрации в объеме раствора можно пренебречь по сравнению с градиентом вблизи границы), далее, если сама фаза раствора является лимитирующей, вблизи границы [c.231]

Эмпирическое уравнение Jf,= n (с—с ), по форме совпадающее с уравнением (3. 27), было предложено в свое время еще А. Н. Ш,у-каревым для описания гетерогенной кинетики. Оно согласуется с большим числом экспериментальных данных, полученных для различных гетерогенных систем, в том числе и для ионного обмена. Однако вычисления коэффициента диффузии но величине кон-В [c.232]

Следует, однако, отметить, что теория конвективной диффузии еще не достаточно разработана для многих практически важных случаев гетерогенной кинетики. В частности, это относится и к кинетике ионного обмена. Подавляющее большинство работ в этой области по-прежнему основано на представлениях пленочной теории, хотя некоторые из ее постулатов не вводятся столь прямолинейно, как в более ранних работах. Это прежде всего относится к описанию градиентов концентрации в диффузионном сдое вместо представления о линейном законе изменения концентрации с расстоянием от границы [c.233]

Проведенное в предыдущих разделах общее рассмотрение закономерностей гетерогенной кинетики позволяет приступить [c.233]

Система уравнений (XXIII. 4) — (XXIII. 6) решена для ряда частных случаев обтекание сферических тел, плоской пластины и др. В результате решения этой системы уравнений в случае стационарного режима получают выражение для пространственного распределения вещества в среде с = х, у, г). В задачах гетерогенной кинетики определяют поток вещества к поверхности раздела фаз или от нее в окрестностях точки с координатами, скажем, Х, у, 21. Тогда по закону Фика [c.278]

Разность концентраций вызывает поток диффузии электролита /д. ЭЛ из глубины раствора к поверхности электрода и, соответственно, перенос зарядов. По аналогии с уравнением гетерогенной кинетики (ХХП1.9) запишем [c.292]

Гомогенные процессы ионно-координационной полимеризации подчиняются тем же закономерностям, что и некоординационная ионная полимеризация, протекающая с обрывом цепи (см. п. 2.1 и 2.2). Для корректной обработки гетерогенных процессов иногда необходимо использовать специфические уравнения гетерогенной кинетики. Рассмотрим одну из кинетических схем, описывающих процесс гетерогенной ионно-координационной полимеризации. [c.135]

При исследовании (полимеризации метилметакрилата в -водном растворе в отсутствие эмульгатора Фитч и др. [10] пришли к заключению о возможности протекания процесса по законам как гомогенной, так и гетерогенной кинетики. В результате гомогенной полимеризации в растворе образуются поверх-ностно-акгивные вещества, что сопровождается понижением поверхностного натяжения шолимеризация происходит во всех случаях до концентрации полимера 0,03 г/100 мл раствора независимо от скорости полимеризации. При этой концентрации образуются частицы, чему сопутствует повышение поверхностного натяжения системы. [c.112]

Гомогенная полимеризация может протекать и в случае появления диаперсной фазы, как это имеет место при низких концентрациях инициатора при увеличении концентрации инйциатора -появление дисперсной фазы сопровождается изменением зависимости молекулярной массы полимера от -концентрации инициатора, что характеризует переход к гетерогенной кинетике. Появление частиц при одной и той же концентрации полимера независимо от концентрации инициатора авторы рассматривают как доказательство термодинамического, а не кинетического механизма их образования. [c.112]

Отчетливый переход от истинной гетерогенной кинетики (энергия активации 62,6 кДж/моль) к гомогенной реакции с энергией активации 230 кДж/моль (области А ж D) наблюдается при разложении паров перекиси водорода при парциальном давлении их 1,01 кН/м2 (7,6 мм рт. ст.) при общем давлении 101 нН/м (760 ммрт. ст.) в контакте со стеклом пирекс (отношение поверхности к объему 1 см" ) [301]. [c.23]

Отметим теперь некоторые особенности кинетики начального роста зародышей ло механизму обратного осажде- ния. Формирование зародышей, преодолевших стадию флук-туацирнного образования, идет в соответствии с законами гетерогенной кинетики [37]. В начале формирования площадь кристаллов В , намного меньше исходной поверхности сплава. Поэтому без особой погрешности можно считать, что скорость обратного осаждения определяется только катодной поляризационной кривой процесса (3.14.2). При постоянной величине АЕ—е перенапряжение на зародыше АЕг станет нарастать по мере его укрулнения [135] [c.123]

Рассмотрим, следуя [41], некоторые модели гетерогенной кинетики. Для этого, так же как в случае кинетики гомогенной, необходимо расписать входящие в механизм гетерогенной реакции элементарные стадии (экспериментально определенные, только гипотетические и вероятные) с характерными для них коэффициентами или i OH TanTaMH скорости и далее, как правило, рассматривать такую хему в квазистационарном приближении. Обычно вводится ряд упрощающих гипотез, однако надо иметь в виду, что они могут содержать возможные причины неустойчивости. Это показано в табл. 1. [c.55]

Кинетика иолимеризации Циглера — Натта достаточно сложна, как и другие аспекты этого процесса. Прп этом кинетика гомогенной полимеризации обсчитывается, как правило, легче, чем кинетика гетерогенной реакции. Для гомогенных процессов применимы те же закономерности, что п для некоординационпой ионной полимеризации (гл. 5). Необходимо только учитывать реакции обрыва. Хотя законы кинетики гомогенных реакций в ряде случаев были весьма успешно перенесены на гетерогенную полимеризацию Циглера — Натта, это следует признать скорее исключением, чем правилом. Для корректной обработки гетерогенных процессов необходимо пользоваться уравнениями для гетерогенной кинетики [73]. Общие закономерности такого подхода будут кратко рассмотрены ниже [9, 58, 74, 75]. [c.525]

В. И. Кондратьевым был поднят вопрос о необходимости измерения, критической оценки и составления справочников элементарных констант скорости всех типов химических реакций. Наше знание элементарных констант скорости гомогенных реакций, как отмечает В. Н. Копдратьев [2], до сих пор нельзя считать удовлетворительным. Тем не менее, в последние годы вышло несколько справочников элементарных констант скорости гомогенных реакций. Поэтому, если оценить теперь положение с элементарными константами скорости гетерогенных реакций, то можно сказать, что эта область кинетики только начинает развиваться. До сих пор нет общепринятой размерности элементарных констант скорости гетерогенных реакций, нет ясности в вопросе о числе активных центров и о трансмиссионном коэффициенте, о специфике процессов па поверхности. Причиной сложившегося положения в гетерогенной кинетике является не только отставание теории, но и, главным образом, отставание эксперимента. [c.115]

Из общей теории фазовых превращений, созданной М. Фольмером, на основании термодинамичских работ И. Гиббса и получившей дальнейшее развитие в трудах Я. И. Френкеля, известно, что большинство процессов, протекающих в реальных системах, совершается по гетерогенной кинетике. Указанное положение применимо в полной мере к процессам пузырькового газовыделения (дегазация жидкого металла) и к процессам образования центров кристаллизации в затвердевающем расплаве. Другими словами, в обоих перечисленных выше случаях маловероятно гомогенное образование зародышей газовых пузырьков в пересыщенном газом расплаве и зародышей кристаллов в перео.хлажденном расплаве. Образование же зародышей критических размеров новой фазы происходит, как правило, не вследствие фазовых и гетерофазных флуктуаций, а связано с наличием в жидком металле подходящей поверхности в виде, например, твердой частицы, взвешенной в жидком метал- [c.442]

Кинетические данные, полученные в изотермических условиях из пяти параллельных опытов, обрабатывались с помощью формальных уравнений гетерогенной кинетики (2) — Яндера [5], (3) — Гинстлин-га [6] и (4)—Дельмона [7], выведенных для твердофазных реакций, лимитируемых процессами диффузии вещества через слой продуктов реакций [c.104]

Как видим, гетерогенная кинетика синтеза ацетилена изучена в супдественно меньшей степени, чем гомогенная, и ее последовательное и углубленное исследование может представить значительный научный и практический интерес. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология